基于φ-OTDR光纤分布式扰动传感器的扰动判断方法和装置的制造方法_4

文档序号:9248104阅读:来源:国知局
领域普通技术 人员在不付出创造性劳动的情况下,即可W理解并实施。
[0093] W上所述,仅为本发明较佳的【具体实施方式】,但本发明的保护范围并不局限于此, 任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换, 都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应该W权利要求的保护范围 为准。
【主权项】
1. 一种基于<p-OTDR光纤分布式扰动传感器的扰动判断方法,其特征在于,包括: 光电探测器接收基于邛-OTDR光纤分布式扰动传感器的传感光纤产生的后向瑞利散 射光,将第一探测时刻、第二探测时刻的后向瑞利散射光的光强之间的差值和设定的时域 判断阈值进行比较,得到时域扰动判断结果; 根据所述第一探测时刻的第N防区和第N+1防区的后向瑞利散射光的光强、所述第二 探测时刻的第N防区和第N+1防区的后向瑞利散射光的光强和设定的空间阈判断阈值,得 到空间阈扰动判断结果; 综合所述时域扰动判断结果、空间阈扰动判断结果空间阈,得到所述基于邛-OTDR光 纤分布式扰动传感器的扰动判断结果。2. 根据权利要求1所述的基于(p-0TDR:光纤分布式扰动传感器的扰动判断方法,其特 征在于,所述的光电探测器接收基于<P-OTDR光纤分布式扰动传感器的传感光纤产生的 后向瑞利散射光之前,还包括: 所述基于q> -0TDR:光纤分布式扰动传感器的空间分辨率Az的计算公式如下: Az=cTP/2n 所述Tp为窄线宽脉冲激光器的注入脉冲的宽度,所述c为光速,所述n为传感光纤群 折射率; 所述基于9 -01DR尤纤分布式扰动传感器的防区的数量N的计算公式为: N= [L/Az]+1 个防区 所述L为所述基于(p-OTDR光纤分布式扰动传感器的安防周界。3. 根据权利要求1所述的基于(p-OTDR光纤分布式扰动传感器的扰动判断方法,其特 征在于,所述的光电探测器接收基于CP-OTDR光纤分布式扰动传感器的传感光纤产生的 后向瑞利散射光之前,还包括: 在无扰动发生的静态条件下,设置所述基于邛《光纤分布式扰动传感器的时域 判断阈值和空间阈判断阈值。4. 根据权利要求1或2或3所述的基于<p-OTDR光纤分布式扰动传感器的扰动判断 方法,其特征在于,所述的光电探测器接收基于邛-OTDR光纤分布式扰动传感器的传感光 纤产生的后向瑞利散射光,将第一探测时刻、第二探测时刻的后向瑞利散射光的光强之间 的差值和设定的时域判断阈值进行比较,得到时域扰动判断结果,包括: 窄线宽脉冲激光器输出的连续光被声光调制器转换成脉冲光,用掺铒光纤放大器对脉 冲光的功率进行放大,再通过环形器将功率放大后的脉冲光注入到传感光纤中; 将光电探测器和计算机、所述环形器连接,所述传感光纤产生的后向瑞利散射光经所 述环形器被所述光电探测器接收,所述光电探测器将接收到的后向瑞利散射光传输给所述 计算机; 所述计算机计算出所述第一探测时刻、第二探测时刻的后向瑞利散射光的光强之间的 差值AI=IIt2-ItlI,将所述AI与设定的时域判断阈值IJS行比较,当AI彡Ith,则确 定时域扰动判断结果为有扰动;当△I〈Ith,则确定时域扰动判断结果为没有扰动。5. 根据权利要求4所述的基于Cp-OTDR光纤分布式扰动传感器的扰动判断方法,其特 征在于,根据所述第一探测时刻的第N防区和第N+1防区的后向瑞利散射光的光强、所述第 二探测时刻的第N防区和第N+1防区的后向瑞利散射光的光强和设定的空间阈判断阈值, 得到空间阈扰动判断结果,包括: 所述光电探测器将接收到的后向瑞利散射光传输给所述计算机,所述计算机计算出所 述第一探测时刻的第N防区的后向瑞利散射光的光强Iun、第N+1防区光强IUN+1,所述第二 探测时刻的第N防区的后向瑞利散射光的光强It2N、第N+1防区光强It2N+1,并计算AI' = It2N+l-It2N|-|ItVl-ItlNlI; 所述计算机将所述AI'与设定的空间域判断阈值I'th?行比较,当AI'彡I' th,则确 定空间域扰动判断结果为有扰动;当AI'〈I'th,则确定空间域扰动判断结果为没有扰动。6. 根据权利要求5所述的基于(p-0TDR光纤分布式扰动传感器的扰动判断方法,其 特征在于,所述的综合所述时域扰动判断结果、空间阈扰动判断结果空间阈,得到所述基于 (p-OTDR光纤分布式扰动传感器的扰动判断结果,包括: 当所述时域扰动判断结果为没有扰动、所述空间域扰动判断结果为没有扰动,则确定 所述基于9 -OTDR:光纤分布式扰动传感器没有扰动; 当所述时域扰动判断结果为有扰动或者所述空间域扰动判断结果为有扰动,则确定所 述基于^-OTDR光纤分布式扰动传感器有扰动。7. -种基于(p-OTDR光纤分布式扰动传感器的扰动判断装置,其特征在于,包括:光 电探测器,计算机; 所述的光电探测器,用于和所述计算机、环形器连接,通过所述环形器接收所述环形器 传感光纤产生的后向瑞利散射光,将接收到的后向瑞利散射光传输给所述计算机; 所述的计算机,用于将第一探测时刻、第二探测时刻的后向瑞利散射光的光强之间的 差值和设定的时域判断阈值进行比较,得到时域扰动判断结果; 根据所述第一探测时刻的第N防区和第N+1防区的后向瑞利散射光的光强、所述第二 探测时刻的第N防区和第N+1防区的后向瑞利散射光的光强和设定的空间阈判断阈值,得 到空间阈扰动判断结果; 综合所述时域扰动判断结果、空间阈扰动判断结果空间阈,得到所述基于邛-OTDR:光 纤分布式扰动传感器的扰动判断结果。8. 根据权利要求7所述的基于'<p-0TDR:光纤分布式扰动传感器的扰动判断装置,其 特征在于: 所述的计算机,用于计算出所述第一探测时刻、第二探测时刻的后向瑞利散射光的 光强之间的差值Al= |lt2-Itl|,将所述Al与设定的时域判断阈值Ith?行比较,当 AI多Ith,则确定时域扰动判断结果为有扰动;当△I〈Ith,则确定时域扰动判断结果为没有 扰动; 计算出所述第一探测时刻的第N防区的后向瑞利散射光的光强r\、第N+i防区光强Itliw,所述第二探测时刻的第N防区的后向瑞利散射光的光强r2N、第n+i防区光强r2N+1, 并计算ai' =IirL-riHrVi-dI; 将所述AI'与设定的空间域判断阈值I'th?行比较,当AI'多I' th,则确定空间域 扰动判断结果为有扰动;当△〗'〈I'th,则确定空间域扰动判断结果为没有扰动。9.根据权利要求8所述的基于'cp-OTDR光纤分布式扰动传感器的扰动判断装置,其 特征在于: 所述的计算机,用于当所述时域扰动判断结果为没有扰动、所述空间域扰动判断结果 为没有扰动,则确定所述基于<P-OTDR光纤分布式扰动传感器没有扰动; 当所述时域扰动判断结果为有扰动或者所述空间域扰动判断结果为有扰动,则确定所 述基于(p-OTDR光纤分布式扰动传感器有扰动。
【专利摘要】本发明提供了一种基于光纤分布式扰动传感器的扰动判断方法和装置。该方法主要包括:光电探测器接收传感光纤产生的后向瑞利散射光,将第一探测时刻、第二探测时刻的后向瑞利散射光的光强之间的差值和设定的时域判断阈值进行比较,得到时域扰动判断结果;根据第一探测时刻的第N防区和第N+1防区的后向瑞利散射光的光强、第二探测时刻的第N防区和第N+1防区的后向瑞利散射光的光强和设定的空间阈判断阈值,得到空间阈扰动判断结果,得到基于光纤分布式扰动传感器的扰动判断结果。本发明可以在保证定位精度的同时(定位分辨率与现有方案相同),降低现有方案的漏报率,提高了扰动报警的准确率和稳定性,并能对扰动进行准确定位。
【IPC分类】G01D5/353
【公开号】CN104964699
【申请号】CN201510268797
【发明人】梁生, 刘腾飞, 盛新志, 娄淑琴, 王鹏, 张颜, 刘子豪, 张康宁, 段紫雯, 邢逸舟
【申请人】北京交通大学
【公开日】2015年10月7日
【申请日】2015年5月22日
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